El First Affiliated Hospital Crea Una Nube De Imágenes Médicas

Información general

Desafío

• Mantener la calidad de los datos del hospital en medio de cantidades crecientes de datos y equipos.

Solución

• Hitachi Data Ingestor, Hitachi Content Platform.

Resultados

• Mejora de la velocidad de lectura diaria de imágenes por parte de los médicos de primera línea.
• Obtención de suficiente almacenamiento de datos de imagen con capacidad de expansión elástica.
• Proporcionó acceso en línea a los datos históricos de imágenes del hospital.
• Fiabilidad sin copias de seguridad para una protección a largo plazo de los datos de imagen.

El First Affiliated Hospital utiliza datos para la asistencia sanitaria por internet y gestiona archivos de imágenes médicas.

El Reto: Almacenar, Gestionar y Acceder A Los Datos, y Conservarlos Sin Pérdidas

El First Affiliated Hospital de la Universidad de Zhejiang es un gran hospital 3-A (los hospitales 3-A son los mejores hospitales de China por su capacidad asistencial, educativa y de investigación médica). A medida que el hospital aumentaba su inventario de equipos médicos y multiplicaba los píxeles de sus imágenes médicas, sus datos PACS (sistema de comunicación y archivo de imágenes) crecían a un ritmo del 30% al 40% anual. Sobre la base de los 260 TB de datos de imágenes existentes en 2018, se prevé que los datos de imágenes PACS del hospital alcancen los 1000 TB en 2023.

La gestión de estos casi petabytes de datos de imágenes se había convertido en uno de los mayores retos para el departamento de TI del hospital. El hospital exige a su departamento de TI que conserve permanentemente los datos de imágenes para satisfacer futuros usos de la información de los pacientes, o para actividades como consultas, investigación, estadísticas, etc. Por tanto, no tenían la opción de borrar las imágenes almacenadas para liberar espacio de almacenamiento. Otro factor es que los médicos necesitan acceder rápidamente a imágenes recientes durante sus rondas y consultas. Y en el caso de los enfermos crónicos de larga duración, los médicos necesitan acceder rápidamente a las imágenes históricas.

El sistema PACS del hospital también experimentaba problemas de rendimiento. Los médicos afirmaban que el acceso a las imágenes era lento durante las rondas hospitalarias de cada mañana. Además, el espacio del PACS en los dispositivos de almacenamiento era insuficiente. Para ahorrar espacio en línea, el software del PACS mueve cada día los datos de una docena de días anteriores de discos duros FC a discos duros SATA de baja velocidad. Cabe destacar que el software PACS necesita leer y escribir los discos duros offline todos los días, una operación gestionada por especialistas de una empresa de software PACS. En el pasado, los medios de almacenamiento offline de datos consistían en discos compactos (4,7 GB), con más de 10.000 discos en una sala, muy incómodos de recuperar. Ahora, es mucho más cómodo utilizar un disco duro de 2 TB.

Cuando se necesita recuperar datos, no es fácil utilizar archivos de CD-ROM. Es muy difícil identificar un CD normal y legible entre una gran pila de discos en una sala y luego leer datos de él. Aunque el archivado offline en disco duro es ligeramente mejor, dicho archivado puede fallar debido a errores en los formatos del software cuando se actualiza el software PACS o los módulos del software de archivado.

El hospital se encontró con los siguientes problemas con el software PACS.

• Los errores del software PACS pueden provocar que el archivo no se realice correctamente, especialmente durante las actualizaciones de software.
• El software tiene una eficacia relativamente baja para el archivado, ya que los datos deben leerse en el servidor PACS y luego escribirse en el almacenamiento, en lugar de escribirse directamente de discos de alta velocidad a discos de baja velocidad, o al trasladar directamente las imágenes a CD o discos duros sin conexión.
• La recuperación de datos fuera de línea tiene un alto riesgo de fallo.

Muchos grandes hospitales han ido abandonando gradualmente este método de almacenamiento tradicional porque no es posible resolver completamente sus desventajas simplemente ampliando el almacenamiento o sustituyendo los dispositivos de almacenamiento por otros de mayor capacidad. Siguen existiendo tres grandes retos: 1) Bajo rendimiento del sistema, 2) Bajo coste del almacenamiento masivo de datos y 3) Protección masiva de datos. Lo que el sistema PACS necesita es adoptar una nueva arquitectura de almacenamiento para hacer frente a estos tres retos.

La Solución: Mejor Acceso, Copia De Seguridad y Protección De Los Datos De Imagen

El hospital necesita 2.000 clientes de lectura de informes y casi 100 dispositivos PACS en total, capaces de realizar lectura/escritura en línea del almacenamiento PACS. Necesita implementar procesadores de archivos Hitachi Data Ingestor (HDI) de alto rendimiento, configurados con una capacidad de almacenamiento flash de 70 TB para casi un año de datos. Un sistema de almacenamiento en línea con un rendimiento de 2000 MB/s puede satisfacer fácilmente el 50% de los requisitos de lectura/escritura simultánea. Además, el espacio flash configurado por Hitachi Vantara proporciona la mayor velocidad de respuesta de almacenamiento. Por ejemplo, para los archivos más pequeños de 512 KB generados por tomografía computarizada, el tiempo de acceso se ha reducido de un minuto anteriormente a unos pocos segundos; y para los archivos más grandes de 500 MB generados por radiografía, el tiempo de acceso se ha reducido de media hora a segundos (en una red de 10 gigabits), mejorando en última instancia la velocidad de lectura de imágenes para los responsables y médicos del hospital.

Mediante el uso de la función de replicación de almacenamiento subyacente, el sistema puede replicar diariamente el almacenamiento flash HDI de alto rendimiento a la enorme capacidad de almacenamiento de imágenes de Hitachi Content Platform (HCP). Un conjunto de 12 meses de datos de imágenes se almacena en el HDI en línea y en el HCP de archivo en línea. La estrategia consiste en que HDI borrará los originales de las imágenes de más de 12 meses, ahorrando así espacio de almacenamiento de alta velocidad en línea. Sólo se conservan los punteros de los archivos de imagen a HCP para la recuperación en línea de las imágenes archivadas. Esto permite un archivado de hardware eficiente y automático y el acceso en línea a las imágenes archivadas.

HCP es una plataforma personalizada de almacenamiento de objetos para archivos masivos de imágenes. Esta plataforma puede ampliarse en línea hasta casi 800 PB de espacio de almacenamiento disponible. Las imágenes escritas en HCP están protegidas mediante WORM, doble escritura automática de datos de imagen, autorreparación de archivos y otras funciones, lo que evita daños en los archivos de imagen causados por borrados accidentales o errores de software. HCP dispone de un código de borrado (EC) patentado que permite dañar simultáneamente seis discos duros sin perder datos, evitando así la pérdida de datos causada por fallos físicos. Las funciones activo-activo y activo-múltiple de HCP pueden implementarse fácilmente para la protección contra desastres. De este modo, se pueden archivar y almacenar en línea grandes cantidades de datos de imágenes de forma rentable, y se puede realizaruna protección de datos sin backup para todos los escenarios de fallos físicos y lógicos.

El Resultado: Mayor Accesibilidad A Los Datos y Reducción De Los Costes De Conservación.

Tras la actualización y renovación del sistema PACS, el hospital sustituyó su anticuada arquitectura de almacenamiento por una nueva que ofrecía las siguientes ventajas:

• Mayor velocidad de acceso: tras almacenar las últimas imágenes en un almacenamiento NAS de alta velocidad, que puede aprovechar un rendimiento de procesamiento de archivos más potente y configurarse con una cantidad adecuada de discos duros flash, los médicos mejoraron su velocidad de acceso a las imágenes.
• Archivado en línea: Las imágenes generadas cada día pueden replicarse automáticamente en la plataforma de archivado de imágenes a través del almacenamiento subyacente, sin necesidad de las funciones de archivado del software PACS, por lo que no afecta al rendimiento del servidor PACS ni requiere intervención manual para el archivado. Y lo que es más importante, ahora el archivado está operativo 24x7 y se puede acceder a él en línea en cualquier momento. Esta arquitectura de sistema es lo que necesitaba el sistema PACS del hospital.
• Mejor protección de las imágenes PACS: las plataformas de archivado de imágenes no utilizan el almacenamiento SAN o NAS común, sino que utilizan almacenamiento de objetos diseñado específicamente para cantidades masivas de datos no estructurados.

Socio

Jiangsu Zhenbang Smart City Information System Co., Ltd. se dedica a la gestión de la información para la industria médica y sanitaria de China. Propiedad al 100% de Huanya Medical Technology Group, cuenta con centros de I+D en Changzhou, Pekín, Guangzhou y Ningbo. La empresa ofrece consultoría de gestión avanzada, soluciones, software de información y servicios para clientes del sector médico y sanitario. Dedicada a la planificación general, la I+D de software, la integración de sistemas, los servicios de funcionamiento/mantenimiento y el establecimiento de sistemas estándar, se centra en la creación de sistemas de información médicos y hospitalarios digitales regionales inteligentes, y se ha convertido en el principal proveedor de soluciones sanitarias inteligentes integrales de China.